Influência da perda termoviscosa na absorção sonora por meio de ressonadores de um quarto de comprimento de onda.

Abstract

A absorção sonora é um fenômeno que apresenta característica resistiva, ou seja, a atenuação sonora é alcançada a partir da dissipação de energia. Dessa forma, a absorção normalmente é conseguida a partir de materiais porosos, muitas das vezes de grandes espessuras (limitando a sua aplicação) e, além disto, garantem uma boa eficiência somente para altas frequências. Do mesmo modo, a atenuação sonora pode ser alcançada a partir de elementos reativos, que são capazes de armazenar a energia sonora. No presente estudo, o elemento reativo em análise é o ressonador de um quarto de comprimento de onda. Esse, por sua vez, é capaz de atenuar faixas de frequências específicas, podendo ser configurado para qualquer frequência de interesse (baixas e altas frequências). Sendo assim, o presente estudo tem como objetivo considerar a dissipação de energia a partir da perda termoviscosa no interior das paredes dos ressonadores de um quarto de comprimento de onda. Dessa forma, ao analisar a atenuação sonora dos ressonadores juntamente com a perda termoviscosa consegue-se notar um resultado positivo em diversos modelos numéricos calculados a partir do método de elemento finitos, podendo atenuar até mais de 40 dB em certos picos de frequência quando comparados com resultados de modelos numéricos que não consideram a perda termoviscosa. Tal fato ocorre pois, ao considerar a perda termoviscosa, o cálculo realizado para o modelo numérico considera a atenuação sonora dos elementos reativos (ressonadores de um quarto de comprimento de onda) juntamente com a atenuação sonora resistiva, proveniente da perda termoviscosa.